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如题25图所示,在xoy平面内,MNx轴之间有平行于y

的匀强电场和垂直于xoy平面的匀强磁场,y轴上离坐标原点4 L

A点处有一电子枪,可以沿+x方向射出速度为v0的电子(质量为m

电量为e).如果电场和磁场同时存在,电子将做匀速直线运动.如

果撤去电场,只保留磁场,电子将从x轴上距坐标原点3LC

题25图

 
离开磁场.不计重力的影响,求:

(1)磁感应强度B和电场强度E的大小和方向;

    (2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D点(图中未标出)离开电场,求D点的坐标;

    (3)电子通过D点时的动能.

 

 

 

 

 

【答案】

 

解:⑴ 只有磁场时,洛仑兹力提供向心力

由几何关系:

求出,垂直纸面向里. 电子做匀速直线运动

求出,沿y轴负方向.

⑵ 只有电场时,电子从MN上的D点离开电场,

D点横坐标为x       

   求出D点的横坐标为 ,纵坐标为  .

⑶ 从A点到D点,由动能定理    ,

求出   .

 

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(19分)如题25图所示,在xOy平面内,直线MNy轴之间存在沿y轴负方向的匀强电场,强度大小为E.在第IV象限和第I象限的射线OC右下区域存在垂直纸面向内的匀强磁场.有一质量为m,带电量为的质点从电场左边界上的A点沿x轴正方向射入电场,A点与原点O的距离为d,质点到达y轴上P点时,速度方向与y轴负方向的夹角为P点与原点O的距离为h.接着,质点进入磁场,从磁场边界OC上的Q点离开磁场之后,又从y轴上的D点垂直于y轴进入电场,最后刚好回到A点.不计质点的重力,求:

⑴带电质点从p点进入磁场的速度的大小;

⑵匀强磁场的磁感强度B的大小;

⑶粒子由A点射入电场到最终回到A点所用的时间t

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如题25图所示,在直角坐标xOy平面y轴左侧(含y轴)有一沿y轴负向的匀强电场,一质量为m,电量为q的带正电粒子从x轴上P处以速度v0沿x轴正向进入电场,从y轴上Q点离开电场时速度方向与y轴负向夹角=30°,Q点坐标为(0,-d),在y轴右侧有一与坐标平面垂直的有界匀强磁场区域(图中未画出),磁场磁感应强度大小,粒子能从坐标原点O沿x轴负向再进入电场.不计粒子重力,求:

(1)电场强度大小E;

(2)如果有界匀强磁场区域为半圆形,求磁场区域的最小面积;

(3)粒子从P点运动到O点的总时间.

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013福建厦门名校测试)如题25图所示,在xOy平面内,直线MN和y轴之间存在沿y轴负方向的匀强电场,在第Ⅳ象限和第I象限的射线DC右下区域存在垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度大小为B.有一质量为m,带电量为+q的质点从电场左边界上的A点沿x轴正方向射入电场,A点与原点O的距离为d,质点到达y轴上P点时,速度方向与y轴负方向的夹角为,P点与原点O的距离为h.接着,质点进入磁场,从磁场边界OC上的Q点(未画出)离开磁场之后,又从y轴上的D点垂直于y轴进入电场,最后刚好回到A点.不计质点的重力,求:

  (1)D点与原点O的距离;

  (2)粒子从A点射入的初速度v0

  (3)粒子在磁场中的运动时间t.

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科目:高中物理 来源:2012届重庆市高三考前模拟测试理科综合物理试卷(带解析) 题型:计算题

如题25图所示,在直角坐标xOy平面y轴左侧(含y轴)有一沿y轴负向的匀强电场,一质量为m,电量为q的带正电粒子从x轴上P处以速度v0沿x轴正向进入电场,从y轴上Q点离开电场时速度方向与y轴负向夹角=30°,Q点坐标为(0,-d),在y轴右侧有一与坐标平面垂直的有界匀强磁场区域(图中未画出),磁场磁感应强度大小,粒子能从坐标原点O沿x轴负向再进入电场.不计粒子重力,求:

(1)电场强度大小E;
(2)如果有界匀强磁场区域为半圆形,求磁场区域的最小面积;
(3)粒子从P点运动到O点的总时间.

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(1)电场强度大小E;

(2)如果有界匀强磁场区域为半圆形,求磁场区域的最小面积;

(3)粒子从P点运动到O点的总时间.

 

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